Газовая сварка — особенности, преимущества и нелостатки

Сварка при помощи газа — соединение металлических деталей методом расплавления. Исторически это один из первых появившихся видов сварки. Технология была разработана еще в конце XIX века.

Впоследствии, с развитием технологий электрической сварки (дуговой и контактной), практическая ценность газовой несколько уменьшилась, особенно для соединения высокопрочных сталей. Но она до сих пор с успехом применяется для соединения чугунных, латунных, бронзовых деталей, для техники наплавления и во многих других случаях.

Суть газовой сварки

Для достижения высокой температуры при газовой сварке используют кислород, аргон или ацетилен, а за счет горения получают температуру, способную расплавить металлы.

Существуют три зоны газового пламени:

• ядро;
• область (зона) восстановления;
• факел (окислительная).

Непосредственно пламя делят также на три вида, такие как:

• Нормальное – смесь для горения формируется равным соотношением его компонентов. Пламя синее с ярко выраженным центром.
• Науглероживающее – в нем снижено содержание кислорода, при этом зона факела насыщенного желтого цвета.
• Окислительное – в смеси сокращен объем ацетилена, цвет пламени не такой насыщенный, а языки его более короткие.

Подача топлива для горения регулируется в зависимости от цвета пламени, температура которого зависит от его вида, изменяясь при смене соотношения газов. Она часто превышает +3 000 °С – при таком нагреве плавится большинство металлов.

Наиболее востребованным видом пламени является нормальное – с равной пропорцией кислорода и ацетилена. При необходимости его замены, в аппарате следует перенастроить подачу.

Рекомендовано к прочтению

Газовая сварка может проводиться как с прутком, так и без него, в обоих случаях есть свои плюсы и минусы. И если при использовании газа соединение происходит путем сплавления кромок деталей и расплавленного прутка, то без него скрепляются только края.

Следует отметить, что газовая сварка применяется только для металлов с мягким и плавным нагревом поверхностей, а именно при соединении цветных металлов, чугуна, стальных деталей толщиной до 5 мм, жести или инструментальных сталей.

При правильно выбранном типе пламени и верной подаче смеси будет происходить плавный нагрев поверхности металла, что не даст ему деформироваться. Это очень важно для тонкостенных деталей.

Розжиг происходит с помощью спичек или зажигалки при полной подаче горючей смеси. Затем посредством регулировки уровня ацетилена настраивается тип пламени.

Газовая сварка широко применима как в промышленности, так и в быту.

Основные компоненты газосварочного оборудования

Технология газовой сварки отличается своей простотой. Для реализации сварочного процесса используются следующие компоненты:

• Баллон с кислородом.
  
  Кислород является необходимой средой для окисления (горения) горючих газов. Чтобы окислительная реакция осуществлялась максимально эффективно, применяют технический O2 с показателем чистоты не менее 98,5%.
• Баллон с горючим газом (обычно ацетиленом). 
  
  Ацетилен – это основной горючий газ, который чаще всего применяется при газосварке. Температура пламени кислородно-ацетиленовой смеси достигает 3150-3300 °C, тем самым обеспечивая высокую производительность рабочего процесса.
• Редукторы.
  
  Каждый баллон оснащается редуктором, который понижает давление выходящего газа до рабочей величины. В целях безопасности газовые редукторы дополнительно комплектуют клапаном сброса, который срабатывает в случае превышения допустимого давления в баллоне.

Кислородный редуктор для газовой сварки

• Горелка.
  
  В горелке осуществляется смешивание кислорода с ацетиленом и выпуск из мундштука струи с оптимальным давлением. В зависимости от объема сгораемого ацетилена горелки бывают малой мощности (0,025 – 0,4 м³/ч), средней мощности (0,4 – 2,8 м³/ч) и большой мощности (2,8 – 7 м³/ч).

Газовая горелка

• Шланги.
  
  Соединение газовых баллонов с горелкой производится посредством специальных рукавов (шлангов), предназначенных для работы с горючими веществами. Гибкая магистраль имеет многослойную структуру, основным компонентом которой является техническая резина, стойкая к агрессивному воздействию проходящих газов и жидкостей.
• Защита от обратной тяги.
  
  Опасность обратной тяги, когда пламя распространяется не в сторону нагреваемого металла, а в сторону баллона с горючей смесью, вынуждает устанавливать в разрыв цепи «баллон-горелка» специальный предохранительный элемент – огнепреградительный клапан. Подробно о таких средствах защиты можно прочитать в статье: Огнепреградительные клапаны: назначение, конструкция и варианты монтажа.

На видео представлен обзор оборудования:

А здесь можно наглядно увидеть весь технический процесс

Особенности процесса

Достоинства и недостатки

Любой технологический процесс по соединению металлов имеет ряд сильных и слабых сторон. Особенность сварки — сварочный газ медленно нагревает рабочую зону. Это нельзя назвать однозначным плюсом или минусом.

Преимущества:

1. Плавный, равномерный нагрев, который нужен для плавки цветных металлов.
2. Не нужен мощный источник электроэнергии.
3. Возможность контролировать мощность раскалённой струи.
4. Наличие дополнительных контроллеров для переключения режимов работы.

Недостатки:

1. Низкий КПД из-за большого рассеивания тепла при нагревании металла газом.
2. Большая зона нагрева. Невозможно проводить точные работы.
3. Затрачиваемый газ дороже, чем расходуемая электроэнергия для проведения той же работы.
4. Баллоны, резаки, соединительные шланги не удобно транспортировать.
5. Требуется несколько раз попрактиковаться, чтобы научиться делать качественные швы.

Большинство резаков представляют собой ручное оборудование, которое невозможно автоматизировать. Сложности с автоматизацией процесса можно отнести к недостаткам.

Область применения газовой сварки

Газовую сварку широко используют при сварке тонкого металла (толщиной менее 5мм) и для сварки трубопроводов. Для сварки больших толщин применять нецелесообразно, т.к. падает производительность.

Также газовую сварку используют при сварке цветных металлов и сплавов (при сварке меди, сварке латуни, сварке алюминия и его сплавов), для наплавки цветных металлов на чёрные, при наплавках твердых сплавов, при сварке чугуна, при сварке низкоуглеродистых сталей и инструментальных сталей. Также газовую сварку применяют для исправления различных литейных дефектов и для выполнения ремонтно-восстановительных работ.

Дополнительные материалы по теме:

Нормативы

ГОСТ на газосварку — особый вопрос. В связи с тем, что качество шва при газовой сварке в большей степени зависит от мастерства сварщика, оно определяется субъективно.

Характер газосварочного процесса — исключительно ручной, конкретного ГОСТа на газовую сварку нет. Но существует ГОСТ 1460-2013 — на карбид кальция, из которого производится газ для сварки.

Кроме того, различными ГОСТами определяются такие параметры, как типы присадочной проволоки, давление в редукторе и баллоне, требования к генератору ацетилена. Существуют свои требования к типам применяемых шлангов и горелок, связанные с безопасностью работы.

Виды пламени

Одним из достоинств газосварки является возможность использования огня с разными химическими свойствами: окислительным, восстановительным, с повышенным содержанием ацетилена.

«Нормальным» считается восстановительное пламя, при котором металл окисляется с той же скоростью, что восстанавливается. Оно применяется в большинстве случаев. Для соединения деталей из бронзы и других сплавов с содержанием олова применяется только восстановительный огонь.

Окислительное пламя образуется при увеличении количества кислорода в газовой смеси. В некоторых случаях оно предпочтительно и даже необходимо, например, при соединении латуни и пайке твердым припоем.

Особое свойство окислительного пламени состоит в возможности увеличить скорость газовой сварки. Но при этом необходимо применять специальную присадку, содержащую раскислители — марганец и кремний.

Если использовать с окислительным пламенем в качестве присадочной проволоки тот же материал, что и в свариваемых деталях (за исключением латуни) — шов выйдет хрупким, с большим количеством пор и каверн.

Пламя с увеличенным содержанием горючего газа применяется для наплавки на какую-либо деталь другой детали из более твердого сплава, а также при варке деталей из чугуна и алюминия.

Какие газы применяются при сварке

Одним из газов, применяемых для работ, является ацетилен, который получают при реакции воды и карбида кальция, его формула – С2H2. В чистом виде температура возгорания этого газа – +335 °С. При смешении с кислородом – +227 °С. Отличается резким запахом.

При газопрессовом методе используется равная смесь газов: ацетилена и кислорода – в пропорции 1:1. Баллоны, наполненные кислородом, маркируют синим цветом, подключают к аппарату при помощи шланга. Давление не должно превышать 4 атм.

Ацетилен содержится во втором баллоне, также снабженном шлангом. Смешение газов происходит в специальном механизме газовой горелки.

При необходимости замены ацетилена требуется подобрать газ с подходящими характеристиками. При выборе нужно обращать внимание на плюсы и минусы их использования. При этом заменять ацетилен в смеси на иной газ надо в следующих пропорциях:

• ацетилен с пропаном – 1:0,6.
• ацетилен с метаном – 1:1,6.
• ацетилен с водородом – 1:5,2.
• ацетилен с парами керосина – 1:1.

Нельзя забывать и о существенном условии применения газовой сварки с использованием пропана и метана – применении электродов с высоким уровнем кремния и марганца.

Для создания более качественного шва требуется повысить показатель расплавленности. Сделать это поможет температура плавления, которую следует сделать выше, но не более чем в 2 раза.

Газовая сварка без ацетилена – какие возможны альтернативы

Ацетилен является идеальным компонентом для газосварки, поскольку с его помощью можно сваривать практически все виды металлов. Долгое время кислородно-ацетиленовое пламя было единственным вариантом для подобных работ. Однако с учетом того, что ацетилен со второй половины 20-го века стал активно использоваться для производства различных пластических материалов, появился некоторый дефицит данного газа, а, следовательно, возросла его цена. Поэтому возникла необходимость в поиске альтернативы ацетилену, в качестве которой чаще всего выступают пропан-бутан, пары керосина или бензина, метан и водород.

Заменители ацетилена дешевле и не столь дефицитны, но их теплотворная способность (основной показатель сварки) существенно ниже. К примеру, при сжигании пропана-бутана температура пламени достигает 2400-2500 °C, а при эксплуатации водорода нагрев происходит до 2100 °C. Поэтому такие варианты имеют ограниченную сферу применения и используются в техпроцессах, которые не требуют высокотемпературного воздействия, например: сварка тонколистовой стали (до 6 мм), чугуна, алюминия, магния, свинца и т.д.

Плюсы и минусы газосварки по сравнению с электродуговой технологией

Главными преимуществами газовой технологии являются простота оборудования и независимость от электросети. При строительстве новых объектов, которые еще не подключены к электричеству, газосварка позволяет осуществлять монтаж металлоконструкций без применения ресурсоемких генераторов. Кроме того, постепенный нагрев материала, а также возможность изменения тепловложения за счет удаления горелки от изделия, дает возможность избегать прожогов, что особенно актуально для тонких листов металла.

Вместе с тем, газопламенная сварка не может конкурировать с электродуговой в плане производительности, что связано с недостаточной скоростью прогрева металла. Широкая зона воздействия пламени является причиной слабой концентрации тепла в месте соединения деталей – это приводит к менее качественному шву и лишним расходам газа. Поэтому в условиях стабильного серийного производства газосварка, как правило, уступает место электросварке в среде защитного газа. Подробнее о видах и ценах на защитные сварочные смеси можно узнать здесь.

Этапы сварки труб

После выбора газа для сварки сварщик должен подготовить оборудование, проверить работоспособность отдельных элементов. Далее начинается проведения работ. Техника газовой сварки представляет собой несколько этапов, которые должны идти последовательно:

1. Подготовка рабочих поверхностей. Они размечаются, зачищаются от налёта, грязи, ржавчины.
2. Начинать соединение отдельных металлических элементов необходимо прихватить их сварочным аппаратом.
3. Выставить заготовки относительно друг друга. Дополнительно провести проверку точности. Начать равномерное нагревание рабочей частью оборудования. После нагрева до начала плавления, металла, резак нужно медленно передвигать по границам будущего шва, подавать в рабочую зону присадочный материал.

С помощью резака можно разделять металлические заготовки на части.

Зачистка металлической поверхности

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

• 

  Блок: 9/18 | Кол-во символов: 1491
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Рулонная сталь: 10 преимуществ

  Рулонная сталь – очень прочный и качественный материал, нашедший обширное применение в строительстве, в производстве конструкций кровли, фасада и многих других подобных элементов. Такая сталь, за счет своего ключевого свойства свободно сворачиваться в рулоны, обеспечивает прекрасный уровень эргономичности при применении и хранении. Но, возможно, не все знают о других достоинствах рулонной стали и областях ее применения. Для чего еще она предназначена? Какие ее виды существуют? Все ответы читайте далее.

• 

  Блок: 10/18 | Кол-во символов: 542
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Применение дуговой сварки: от ручной до автоматической

  Современную металлообработку сложно представить без применения дуговой сварки. Она используется для соединения отдельных элементов металлических конструкций. Кроме того, применяется наряду с другими видами работ, например, такими как литье, штамповка и прокат деталей изделий. Электродуговая сварка – это самая популярная и считающаяся универсальной модификация сварочной технологии, которая очень часто используется в металлообработке – где и как расскажем ниже.

• 

  Блок: 11/18 | Кол-во символов: 522
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Прецизионная металлообработка: технология и нюансы

  Прецизионная металлообработка необходима для получения деталей высокоточных размеров. В данном случае речь идет даже не о сотнях, а о десятках и единицах микрон. Соответственно, такой способ металлообработки еще называют высокоточным. Прецизионная обработка находит свое применение в авиапромышленности, робототехнике, военной промышленности, производстве научного оборудования и в машиностроении. О технологиях, которые используются в точной металлообработке, а также об инновациях в данной сфере, расскажет наша статья.

• 

  Блок: 12/18 | Кол-во символов: 576
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Металлический корпус для оборудования: виды и технология изготовления

• 

  Блок: 13/18 | Кол-во символов: 72
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Металлические шкафы для баллонов: как выбрать и правильно установить

  Металлические шкафы для баллонов пользуются большим спросом среди владельцев не газифицированных домов. Каждый человек понимает, какую газ представляет угрозу, и поэтому нужно сделать все, чтобы обеспечить полную безопасность. Недостаточно просто сколотить ящик и поставить туда газовый баллон. Приспособление должно отвечать требованиям по материалу, расположению, размеру, оснащению и маркировке. О том, как выбрать наиболее оптимальный шкаф для хранения газовых баллонов, расскажем в нашем материале.

• Блок: 14/18 | Кол-во символов: 576
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Стеллаж металлический на 6 полок: виды, преимущества и нюансы эксплуатации

  Стеллаж металлический на 6 полок будет востребован не только в складских помещениях, но и в архивах, магазинах и даже офисах, если высота помещения позволит установить такую конструкцию. Так как от качества стеллажа зависит сохранность товаров или документов, то к его выбору нужно подойти с максимальной ответственностью. Значение будут иметь не только габариты самого стеллажа или качество металла, но и размер помещения, объем хранимого имущества и многое другое. Чтобы вы могли сделать правильный выбор, в нашем материале мы собрали самую необходимую информацию.

• 

  Блок: 15/18 | Кол-во символов: 645
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Аргонная сварка алюминия: расходные материалы и настройка оборудования

  Аргонная сварка алюминия – единственный способ получить прочное соединение, которое отвечает всем предъявляемым требованиям. Проблема сварки алюминия в том, что на его поверхности находится инертная оксидная пленка, достаточно прочная, чтобы сделать неэффективными другие способы сварки. Однако недостаточно просто выбрать аргоновую сварку как метод. Необходимо также правильно подобрать расходные материалы и настроить само оборудование. О том, как получить крепкие швы, не требующие обработки, какие есть способы проверки соединений, читайте в нашей статье.

• 

  Блок: 16/18 | Кол-во символов: 634
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Типы металлических стеллажей: их преимущества и недостатки

  Типы металлических стеллажей разной конфигурации позволяют сегодня максимально использовать внутреннее пространство помещения. Данные конструкции рассчитаны на высокую нагрузку, а компактное хранение габаритных грузов, вещей и товаров позволяет рационально использовать пространство помещения. Стальные изделия имеют достаточно большой срок эксплуатации, кроме того, сборные модели можно видоизменять в зависимости от потребностей. Выбор стеллажей сегодня достаточно широк: палетные, полочные, консольные, въездные или глубинные, мезонин, мобильные модели и, конечно же, гравитационные. Какой же тип лучше? Зависит от цели приобретения. Давайте разбираться подробнее.

• Блок: 17/18 | Кол-во символов: 730
  Источник: https://vt-metall.ru/articles/361-plyusy-i-minusy-gazovoj-svarki

  Стеллаж металлический на 4 полки: критерии выбора и правила эксплуатации

  Стеллаж металлический на 4 полки – весьма популярная на современном рынке конструкция, активно применяемая для хранения самых разных предметов. На сегодняшний день такие изделия активно используются, например, в офисах, библиотеках, мастерских, на базах оптовой и розничной торговли. Приобрести хороший металлический стеллаж на 4 полки – не так просто, как может показаться на первый взгляд, ведь огромное разнообразие производителей и моделей способно ввести в растерянность современного покупателя. Чтобы вам было легче выбрать изделие, способное выдерживать основательные нагрузки, мы написали для вас эту статью.

Экспресс расчет

стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,

отправив нам необходимую информацию:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...